Guía de selección de diodos Schottky: Rectificación de alto rendimiento de DO-41 a TO-247AC
En la electrónica de potencia moderna, Diodos de barrera Schottky destacan por su caída de voltaje directa ultrabaja (VF) y velocidades de conmutación rápidas, lo que los convierte en la opción ideal para una rectificación eficiente, protección contra polaridad inversa y conversión de potencia de alta frecuencia. En comparación con los diodos de unión PN estándar, los diodos Schottky reducen las pérdidas por conducción y la generación de calor, especialmente en aplicaciones de alta corriente y alta frecuencia.
Este blog profundiza en una selección de diodos Schottky populares, desde los compactos axiales 1N5819 (DO-41) y Serie SR3100 (DO-27), a doble chip de potencia media SR1060/SR10100, y finalmente el de alta resistencia Serie MBR en TO-220AC y TO-247AC paquetes. Tanto si está diseñando un cargador de teléfono como un inversor solar de 10 kW, esta guía le ayudará a elegir rápidamente la pieza adecuada.
1. Paquetes axiales de baja potencia: series 1N5819 y SR3xxx (1 A-3 A)
1N5819 (DO-41)
- Calificación: 1 A / 40 V
- VF: ~0,55 V a 1 A
- Paquete: DO-41 (axial, φ2,7 mm)
- Ideal para: Convertidores reductores CC-CC de bajo voltaje, cargadores de baterías, protección contra polaridad inversa.
- Ventajas: Muy barato, ampliamente disponible.
- Contras: Disipación térmica limitada: utilice vertidos de cobre o pequeños disipadores térmicos.
SR3100 / SR3150 / SR3200 (DO-27)
| Modelo | Actual | Voltaje | VF (típico) | Paquete |
|---|---|---|---|---|
| SR3100 | 3A | 100 V | 0,85 V | DO-27 |
| SR3150 | 3A | 150 V | 0,92 V | DO-27 |
| SR3200 | 3A | 200 V | 0,95 V | DO-27 |
- Ventajas del paquete: DO-27 (φ3,6 mm) admite una corriente más alta que DO-41.
- SolicitudesRectificación de salida SMPS (<100 kHz), controladores MPPT solares, carga de vehículos eléctricos (lado de bajo voltaje).
- Consejo para la selección:
- Uso 100 V para sistemas de 48 V
- Ir 150 V/200 V para que los suministros industriales de 60 V a 120 V soporten picos de voltaje
2. Soluciones de doble chip de potencia media: SR1060 / SR10100 (DO-27)
| Modelo | Actual | Voltaje | VF (típico) | Paquete |
|---|---|---|---|---|
| SR1060 | 10A | 60 V | 0,70 V | DO-27 |
| SR10100 | 10A | 100 V | 0,85 V | DO-27 |
- Diseño interno: Dos matrices de 5 A en paralelo.
- Diseño térmicoRequiere >100 mm² de cobre o un pequeño disipador térmico con clip; mantener TJ < 125 °C
- Casos de usoRectificadores de telecomunicaciones de 48 V, etapas de salida de UPS, controladores de herramientas eléctricas.
3. Chip único TO-220AC de alta potencia: MBR10100 / MBR20100 / MBR20150
| Modelo | Actual | Voltaje | VF (típico) | Paquete |
|---|---|---|---|---|
| MBR10100 | 10A | 100 V | 0,80 V | TO-220AC |
| MBR20100 | 20A | 100 V | 0,80 V | TO-220AC |
| MBR20150 | 20A | 150 V | 0,90 V | TO-220AC |
- Características principales: Alta densidad de corriente, disipador térmico fácil de montar con tornillos.
- Resistencia térmica: RθJA ≈ 2,5 °C/W (desciende por debajo de 1 °C/W con disipador térmico)
- Solicitudes:
- 100 V: Inversores industriales, servoaccionamientos
- 150 VRectificación de la salida del inversor fotovoltaico conectado a la red.
4. Chip doble TO-247AC de potencia ultraalta (cátodo común): series MBR30xxx ~ MBR60xxx
El TO-247AC El paquete con configuración de cátodo común de doble chip ofrece entre 30 y 60 A por dispositivo, lo que lo hace ideal para la rectificación de alta potencia en aplicaciones de misión crítica.
| Modelo | Actual | Voltaje | VF (típico) | Paquete |
|---|---|---|---|---|
| MBR30100PT | 30A | 100 V | 0,80 V | TO-247AC |
| MBR30200PT | 30A | 200 V | 0,95 V | TO-247AC |
| MBR4060PT | 40A | 60 V | 0,70 V | TO-247AC |
| MBR40100PT | 40A | 100 V | 0,80 V | TO-247AC |
| MBR40150PT | 40A | 150 V | 0,90 V | TO-247AC |
| MBR6040PT | 60A | 40 V | 0,65 V | TO-247AC |
| MBR6060PT | 60A | 60 V | 0,70 V | TO-247AC |
| MBR60200PT | 60A | 200 V | 0,95 V | TO-247AC |
Serie 40A Cara a cara
| Parámetro | MBR4060PT | MBR40100PT | MBR40150PT |
|---|---|---|---|
| VRRM | 60 V | 100 V | 150 V |
| VF @ 20A | 0,65 V | 0,75 V | 0,85 V |
| IFSM (8,3 ms) | 300A | 350A | 350A |
| RθJC | 0,8 °C/W | 0,7 °C/W | 0,7 °C/W |
Mapeo de aplicaciones
| Rango de voltaje | Ejemplo de sistema | Parte recomendada |
|---|---|---|
| 40-60 V | Montacargas eléctricos, ESS BMS | MBR6040PT / MBR6060PT |
| 100 V | Servosistemas, paso aerodinámico | MBR30100PT / MBR40100PT |
| 150-200 V | Combinadores de cadenas fotovoltaicas, riel auxiliar | MBR40150PT / MBR30200PT / MBR60200PT |
5. Lista de verificación de selección rápida
- Margen de voltajeVRRM ≥ 1,5 × Ven, pico (incluir margen de sobretensión)
- Tamaño actual
- Promedio: IAVG = Icarga × 0,8 (onda completa)
- Pico: planifique para un aumento de 5 a 10 veces.
- Presupuesto térmicoPD = VF × IAVGTJ = TA + PD × RθJA → Utilice siempre un disipador térmico de aluminio + almohadilla térmica para TO-247AC.
- Consejos paralelos
- Las piezas de doble chip están emparejadas internamente.
- Para múltiples dispositivos: Match VF dentro de 5%, agregar inductores de reparto de corriente
- Referencia cruzada
- Serie SR: MIC, TSC, GS
- Serie MBR: Onsemi, MCC, Vishay (compatible con pines)
6. Reflexiones finales
Desde lo más humilde 1N5819 a 1 A/40 V a la bestia MBR60200PT A 60 A/200 V, los diodos Schottky cubren todo el espectro de necesidades de potencia. Una selección inteligente aumenta la eficiencia, reduce el estrés térmico y optimiza el costo de la lista de materiales y el espacio ocupado en la placa de circuito impreso.
Consejo profesional: En diseños de 48 V-100 V, el MBR4060PT es el punto óptimo: el más bajo. VF + Excelente rendimiento térmico. Para 150 V+, pase a MBR40150PT o superior.
Ruta de actualización: DO-27 → TO-220AC → TO-247AC Siempre combinar con TVS + NTC para la protección contra sobretensiones en esquemas.
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